《传感器与电机驱动技术》课程标准

《传感器与电机驱动技术》课程标准一、课程适用对象课程适用于高职大专机电一体化技术专业、电气自动化技术专业学生。二、课程基本信息课程名称：传感器与电机驱动技术课程代码：1322608学分：2学时：40授课时间：第3学期授课对象：高职大专机电、工业机器人专业二年级学生课程类型：专业选修课程先修课程：《实用电工电子技术》；《液压、气动控制系统的组装、调试与维修》后续课程：《5G+物联网技术应用》；《智能制造执行系统（MES）》；《毕业设计》三、课程目标本课程的任务是根据机电一体化技术岗位所需的知识、能力和素质，坚持德育为先、责任为本、能力为重，使学生掌握每种传感器的结构、原理、特性、技术参数、选用原则和转换接口电路的组成原理等。将教学内容与职业岗位能力要求的相结合，让学生在教学活动的过程中掌握基本理论、基础知识、通用技术及综合技术，提高学生的动手能力及分析、解决问题的能力，培养学生的职业能力和素养。知识目标：（1）掌握传感器的基本概念、应用、构成及基本特性；（2）掌握绝对误差、相对误差及精度的计算；（3）熟悉常用传感器的原理、结构、基本特性；了解其转换电路和应用；了解传感器的选用原则；（4）掌握测量技术基础知识；掌握基本的测量系统。能力目标：（1）具有识别常用传感器的应用的能力；（2）能正确使用常用传感器；（3）能够对基本的测量系统进行检测。素质目标：（1）注重培养学生遵纪守法，爱岗敬业的精神，具有良好的思想道德品质；（2）具有良好的心理素质和积极向上的创新精神；（3）坚持良好的品德修养，积极践行社会主义核心价值观；（4）具备与相关专业技术人员沟通、协调的职业素质；（5）具有较强的团队协作意识。（6）树牢四个意识，坚定四个自信，切实做到两个维护；（7）培育工匠品格和劳模精神，助力制造强国战略目标。四、课程性质与地位本课程机电一体化技术专业工作岗位典型工作任务的需要来选择和组织课程内容，突出课程教学内容与工作任务的紧密联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识和技能，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性。课程设计根据机电一体化技术专业对课程所支持的岗位能力确定培养目标，根据目标设计教学内容，教学方法手段及考核方案，根据教学内容需求设置教师，配置相应实训条件。五、课程内容设计本课程根据机电一体化技术岗位所需的知识、能力和素质，参照职业资格标准要求，通过岗位工作任务分析，结合机电技术的发展方向，遵循高职教育教学规律，设计如表1教学内容，每一个教学项目（任务）都涵盖了职业岗位及职业资格标准所需知识和技能，实现专业教学内容与职业资格标准相融合。表1传感器与电机驱动技术授课内容序号项目名称任务名称能力目标知识目标素质目标学时备注1传感器与检测技术基础传感器技术基础具有识别常用传感器的应用的能力了解传感器的定义、组成和作用、分类，传感器的静态特性牢固树立共产主义远大理想和中国特色社会主义共同理想；坚持良好的品德修养，积极践行社会主义核心价值观；培育工匠品格和劳模精神，助力制造强国战略目标。22测量技术基础知识具有简单的信号分析与处理的能力理解测量误差理论和计算23力与位移的检测电阻式传感器能正确选用电阻式传感器掌握电阻式传感器的原理，电阻应变片的工作原理，直流电桥的基本知识、计算24变磁阻式传感器能正确选用变磁阻式传感器掌握变磁阻式传感器的基本原理树牢四个意识，坚定四个自信，切实做到两个维护。25电容式传感器能正确选用电容式传感器掌握电容式传感器的基本原理和应用46霍尔式、干簧管接近开关能正确选用霍尔式、干簧管接近开关掌握霍尔式、干簧管接近开关的原理、检测对象和应用27压电式传感器能正确选用压电式传感器压电效应、压电式传感器的基本工作原理和简单应用28温度检测热电偶能正确选用热电偶掌握热电偶的基本原理，热电效应，热电动势的计算具有开拓精神和行动力。“中国速度”与“中国梦”。4线下2学时9热电阻、热敏电阻能正确选用热电阻、热敏电阻掌握热电阻、热敏电阻的原理和简单应用4线下2学时10光电式传感器光电式传感器能正确选用光电式传感器了解光电式传感器的原理和基本应用211光栅传感器能正确选用光栅传感器了解光栅传感器的原理、应用和简单计算坚持良好的品德修养，积极践行社会主义核心价值观；培育工匠品格和劳模精神，助力制造强国战略目标。212电机驱动技术温度与压力测量系统具有简单的信号分析与处理的能力理解温度和压力测量系统的基本原理和简单应用4线下2学时13直流电机、步进电机驱动技术具有直流电机、步进电机驱动系统的搭建能力理解直流电机、步进电机驱动控制系统的基本原理和简单应用4线下2学时14交流伺服电机、变频驱动控制技术具有搭建变频驱动系统的能力理解交流伺服电机、变频器控制系统的基本原理和简单应用4机动合计40六、课程实施建议（一）教学方法与手段本课程主要是让学生了解各类传感器并学会选用以及常见电机的驱动控制技术。采用项目和任务的方式教学，构筑“教、学、做”一体化的模式，教学方法主要有讲授法、讨论法、演示法、实验法、例题分析与练习法等。传感器与电机驱动技术针对高职学生的基础，因材施教，知识与能力并重。教学的重点是各类传感器的特点及选用和常用电机的驱动控制。难点是常用传感器工作原理及常见电机的工作原理。（二）课程组要求根据课程教学内容设计，课程教学需要一支“德才兼备、能力突出、结构合理”的教学团队，具体情况如下：1）专职教师规划2人（占本课程教师总人数的50%），2人均为研究生以上学历，均为双师型教师，其中具有讲师1人，副教授1人。专职教师应具备良好的师德，热爱职教事业，具有先进的职教理念，具有较好的专业理论和实践功底，具有较高的教学水平和较强的创新能力，具有一定的企业实践经验，具有一定的电子产品研发能力。2）兼职教师规划2人（占教师总人数的50%），其中高工1人，工程师以上1人。兼职教师应热爱职教事业，具备一定的教学水平，对专业有较深认识，精通企业工作过程和生产工艺，应是具有扎实的专业基础知识和实践能力的行业企业专家和能工巧匠。（三）教学基本条件要求1、教学基本建设使用的课程教材要结合课程自身特点及教学内容，本着服务地方经济建设，与行业产业接轨的原则，按照项目组织教学，要与时俱进，紧跟专业技术发展的前沿，不断更新教学内容，使专业的教学随时保持内容与手段上的先进性，教材体例按项目工作过程设计。2、教学条件要求根据课程教学内容和教学模式的需求，课程教学应需要满足至少40人同时进行理实一体化模式教学的教学条件，校内基地所需条件：①满足课程内容学习；②设备和技术先进，紧跟专业新技术；③环境模拟生产现场；④满足理实一体化模式教学；因此，应在现有实训条件基础上，继续完善并扩建已有的MCU智能实训室、电子创新实验室等，实现理实一体化的模式教学，真正意义地“突出实训设备及技术的先进性，突出学习环境的真实性”。校内实验实训硬件环境应具备以下条件：（1）传感器综合实训台8台；（2）配备各类传感器；（3）仿真用电脑40台；（4）仿真软件1套；（5）电机驱动控制实训台6套。因此，加强五粮液集团、华中数控等校外实训基地的建设，使学生在较强的工程氛围和实践环境中受到锻炼，着力培养学生的基本技能、工程实践能力和创新能力，加强与校外实训基地在科研、培训的等方面的深度合作。表2所需实践教学设备一览表编号项目名称（子项目）任务名称学时所需实践教学设备1传感器与电机驱动技术综合训练温度的检测及仿真4传感器综合实训台8台各类传感器若干（实验台配套）电机驱动综合实训台6台各类电机若干（实验台配套）仿真电脑40台（装传感器仿真软件）2力的检测及仿真43速度的检测及仿真24光电传感器应用25电机驱动技术实训8课程教学安排建议如下表示：表3课程执行情况安排表编号项目名称（子项目）任务名称学时教学场地及执行学时任课教师及任课学时1传感类型认识常用传感器2制冷技术实训室2学时双师型教师2学时2测量基础知识2制冷技术实训室2学时双师型教师2学时3信号分析处理知识2制冷技术实训室2学时双师型教师2学时4传感器原理应用传感器原理应用2制冷技术实训室2学时双师型教师2学时5传感器基础知识热电偶基础知识4制冷技术实训室4学时双师型教师2学时6热电阻、热敏电阻4制冷技术实训室4学时双师型教师2学时7电感式传感器4制冷技术实训室4学时双师型教师2学时8电容式传感器4制冷技术实训室4学时双师型教师4学时9典型传感器应用光电式传感器4制冷技术实训室4学时双师型教师2学时霍尔传感器4制冷技术实训室4学时双师型教师4学时位移传感器4制冷技术实训室4学时双师型教师2学时10电机基础知识电机基础知识4电机驱动实训室4学时双师型教师4学时（四）教材选用《传感器技术与应用》贾海瀛主编高等教育出版社（五）教学资源库建设1、教学基本建设目前选用教材为：《传感器技术与应用》（2）贾海瀛主编高等教育出版社。使用的课程教材结合课程自身特点及教学内容，本着服务地方经济建设，与行业产业接轨的原则，正在编写校本教材。教学方式按照项目组织教学，要与时俱进，紧跟专业技术发展的前沿，不断更新教学内容，使专业的教学随时保持内容与手段上的先进性，教材体例按项目工作过程设计。为满足课程教学质量要求，应有丰富的教学资源，包括：（1）网络课程资源；（2）信息化教学资源建设，如PPT课件、多媒体素材如动画、视频等；（3）其它教学资源的开发与利用，如教学案例、试题库、实训指导书、学生信息页和工作页等。2、教学条件建设1）校内基地根据课程教学内容和教学模式的需求，课程教学应需要满足理实一体化模式教学的教学条件；目前已有机电驱动实训室，完全满足机电驱动部分的实训要求，传感器实训部分已具有相应的传感器模块，因此应在现有实训条件基础上，继续完善并扩建已有的MCU智能实训室、电子创新实验室等加强传感器检测部分的硬件建设，实现理实一体化的模式教学，真正意义地“突出实训设备及技术的先进性，突出学习环境的真实性”。2）校外基地已有五粮液集团、华中数控等校外实训基地，使学生在较强的工程氛围和实践环境中受到锻炼，着力培养学生的基本技能、工程实践能力和创新能力，加强与校外实训基地在科研、培训的等方面的深度合作。七、考核方案综合成绩评定如考核项目及分值分配表表示：表4考核项目及分值分配表考核设计考试（核）形式考核内容占成绩构成比例比例小计形成性考核规定内容平时作业30%30%平时考勤10%课堂表现50%职业素养与态度10%终结性考试（核